Guia de Components Electrònics: Resistències, Condensadors i Semiconductors

Classificació de Resistències

Les resistències es poden classificar segons diversos criteris:

• Tipus de material: Fil bobinat, pel·lícula de carbó, pel·lícula d’òxid metàl·lic, vidre, etc.
• Segons el seu valor: Fixes o variables.

Resistències Fixes

Tenen un valor determinat que no variarà encara que canviem la tensió o la intensitat aplicades. El seu valor nominal se sol representar amb una sèrie d’anells (codi de colors), però per saber el valor real amb precisió hem d’utilitzar un polímetre.

Resistències Variables

El seu valor pot canviar o fluctuar en funció de diverses magnituds com ara la llum, la temperatura o una acció mecànica (posició). Depenent de la relació entre la tensió i la intensitat, les classifiquem en lineals o dependents.

Resistències Variables Lineals

Varien la seva resistència mecànicament mitjançant un ajust manual. Exemples típics són els potenciòmetres o els reòstats, utilitzats per exemple per controlar el volum d'una ràdio o la intensitat lluminosa d'una bombeta.

Resistències Variables Dependents

El seu valor de resistència canvia en resposta a variacions de llum, temperatura o altres magnituds físiques.

• LDR (Light Dependent Resistor): La seva resistència disminueix a mesura que augmenta la intensitat de la llum incident (+llum = -resistència = +corrent).
• NTC (Negative Temperature Coefficient): La seva resistència disminueix a mesura que augmenta la temperatura (+temperatura = -resistència = +corrent).
• PTC (Positive Temperature Coefficient): La seva resistència augmenta a mesura que augmenta la temperatura (+temperatura = +resistència = -corrent).

Condensador

És un component capaç d'emmagatzemar càrrega elèctrica i descarregar-la posteriorment, de vegades de forma gairebé instantània. S'utilitzen en multitud d'aplicacions, com ara en pantalles tàctils o teclats d’ordinador.

Bobines

També conegudes com a inductors, emmagatzemen energia en forma de camp magnètic quan hi circula un corrent elèctric.

Relé

És un component electromecànic que funciona com un interruptor controlat elèctricament. S’utilitza com a element de control per obrir o tancar circuits. Està format per:

• Bobina: En passar-hi corrent, genera un camp magnètic (actua com un electroimant).
• Contactes: Són els interruptors (commutador) que s'obren o es tanquen.
• Xapa magnètica: Peça mòbil que és atreta per l'electroimant i activa el commutador.
• Terminals de connexió: Per connectar la bobina i els contactes al circuit.

Quan apliquem una tensió als terminals de l’electroimant, es crea un corrent que passa per la bobina. Això genera un camp magnètic que atrau la xapa magnètica, fent que els contactes del commutador canviïn d'estat (s'obrin o es tanquin).

Materials Semiconductors

Són materials que, en estat pur o en repòs, no condueixen l'electricitat fàcilment, però que es poden tornar conductors quan són excitats per una tensió elèctrica o una altra forma d'energia. Es basen en materials dopats: tipus N (amb excés d'electrons, càrrega negativa) i tipus P (amb dèficit d'electrons o 'forats', càrrega positiva).

Díode

És un component semiconductor que només permet el pas del corrent elèctric en un únic sentit (polarització directa).

Transistor

Són components electrònics fonamentals formats per la unió de tres capes de material semiconductor (configuracions NPN o PNP). Es coneixen com a Transistors d'Unió Bipolar (Bipolar Junction Transistor o BJT). Les seves funcions principals són actuar com a interruptor controlat o com a amplificador de senyal. Si apliquem un petit corrent a la regió base-emissor (B-E), s’estableix un corrent molt més gran a la regió col·lector-emissor (C-E).

Pot funcionar en dos modes principals:

• Mode de commutació: Funciona com un interruptor controlat entre el col·lector (C) i l'emissor (E). Un petit corrent a la base pot activar o desactivar un corrent molt més gran entre col·lector i emissor, de manera similar a un relé però sense parts mòbils.
• Mode lineal (o actiu): Els corrents (I) i voltatges (V) de sortida (entre C-E) són aproximadament proporcionals als d'entrada (entre B-E). S'utilitza per amplificar senyals. El guany de corrent es representa per β (beta), on β = Ic / Ib (corrent de col·lector dividit pel corrent de base).

Díode LED (Light Emitting Diode)

És un tipus especial de díode que, quan el corrent elèctric el travessa en el sentit permès (polarització directa), emet llum visible o infraroja.

LED RGB

Aquest tipus de LED integra tres petits díodes emissors de llum (vermell, verd i blau) en un sol encapsulat. Variant la intensitat de cada color primari, es pot aconseguir una àmplia gamma de colors.